APLIKOVANÁ EKOLOGIE A PĚSTITELSTVÍ Přednáška č.1- 6 ŽIVOT A JEHO ZKOUMÁNÍ ŽIVÁ A NEŽIVÁ PŘÍRODA - SOUSTAVA BIOLOGICKÝCH VĚD PODMÍNKY A LIMITY ŽIVOTA Ing. Helena Jedličková

Obsah: II. Život a jeho zkoumání III. Podmínky a limity života Úvod: „Program biologie pro život a zdraví“ Terénní cvičné středisko „Kejbaly“- Výchova a vzdělávání pro trvale udržitelný život Integrované učení o přírodě v základním vzdělávání cíle, obsah, povinné a volitelné předměty (podmínky studia - cíle,návaznost, literatura) - pro 1.stupeň - pro 2.stupeň: přírodopis, biologie v kombinaci II. Život a jeho zkoumání Živá a neživá příroda (základní přehled biologických věd) III. Podmínky a limity života

Literatura: Klíčová slova / viz Literatura: Klíčová slova / viz. tématické okruhy/ lze vyhledat v následujících publikacích: (pozn. doporučený studijní materiál je podtržen, ostatní publikace jsou alternativní) JEDLIČKOVÁ, Helena.: (2005)Přednášky z pěstitelství a aplikované ekologie.Brno: PdF MU, e-learning předmětu Bi2MP_PESP JEDLIČKOVÁ, Helena.: (2005)Seznam rostlin, Nebezpečné rostliny.Brno: PdF MU, JEDLIČKOVÁ, Helena.: (2005)Výukový program „Barevný podzim“, Názvosloví.Brno: PdF MU, VODÁKOVÁ, Jitka, a kol.:Pěstitelské práce. Praha: SPN, 1990.238 s. ISBN 80-04-23976-5 JELÍNEK, Jan, ZICHÁČEK, Vladimír. Biologie pro gymnázia. Olomouc: Olomouc, 1999. 551 s. ISBN 80-7182-070-9. DOSTÁLEK, Petr, a kol. :Česká biozahrada. Olomouc: Fontána: 2000.185 s.ISBN 80-86179-46-X DYTRTOVÁ, Radmila, a kol.: Praktické činnosti - pěstitelství.Praha: Fortuna, 1997. 111s. ISBN 80-7168-448-1 GREINEROVÁ, Karin, a kol.:Zahrada po celý rok. Bratislava: Nezávislosť, 1993.319 s. ISBN 80-8521-734-1 STOCKLEYOVÁ, Corin, a kol.: Velká ilustrovaná encyklopedie fyzika, chemie,biologie. Český Těšín: Fragment, 3. vydání, 2003. 384 s. ISBN 80-7200-810-2. Podrobné, složité!!: Rosypal,S. : Přehled biologie, Scientia, Praha 1994

Na přednášky IVZ v jednotlivých semestrech navazují: Text pouze pro 1. stupeň !!! Úvod: „Program biologie pro život a zdraví“ Povinné a volitelné předměty – podmínky studia: IVZ I, II, III, IV – přednášky = 4 semestry: 1., 2., 3. semestr zakončen testem, 4.semestr - zakončen zkouškou Na přednášky IVZ v jednotlivých semestrech navazují: - volitelné rozšiřující přednášky - povinná a volitelná cvičení Informace, obsah, podmínky studia a literatura viz. IS PdF MU) Povinné předměty navazující na přednášky IVZ: 1. semestr - Terénní cvičení z pěstitelství a aplikované ekologie - zápočet 3. semestr - Základy biologického učiva – kolokvium (teorie z IVZ I + IVZ II + IVZ III + cvičení ZBi ) 4. semestr - Praktikum z biologie a pěstitelství – kolokvium (teorie z IVZ I + IVZ II + IVZ III + IVZ IV + cvičení PBiP ) 5. semestr - Aplikovaná biologie – cvičení - zápočet (kritické myšlení k integrovanému učení o přírodě: IVZ I , II , III , IV + cvičení )

1, - snadnější proniknutí do problematiky, Text pouze pro 1. stupeň : Cvičení z  volitelných předmětů učení o přírodě : NEŽIVÁ A ŽIVÁ PŘÍRODA (1.-10. semestr) mají studentům umožnit 1, - snadnější proniknutí do problematiky, pokud nemají dostatečné středoškolské znalosti z některé části učení o přírodě, požadované v povinných předmětech (znalosti z mineralogie, geologie, fyziologie, genetiky, taxonomie, botaniky, zoologie, ekologie, aplikované biologie..) 2, - alternativní formy a metody vzdělávání o přírodě - zajímavou formou prohlubovat a rozšiřovat znalosti, praktické činnosti a dovednosti, požadované v povinných předmětech 3, - profilaci studentů specializace na učení o přírodě a environmentální vzdělávání ( = povinné absolvování předmětů = předepsaných z volitelných - viz. přehledová tabulka k návaznosti předmětů a katalog předmětů v IS MU)

APLIKOVANÁ EKOLOGIE A PĚSTITELSTVÍ - cíle studia: Pochopení základních podmínek a principů existence zdravého života - na planetě Zemi - v České republice - jako součásti EU ( podmínky, projevy a limity života, biologické zákonitosti a vliv člověka, využívání přírody člověkem a biologické hospodaření) tak, aby absolventi předmětu (budoucí učitelé) nejen chápali obsah, ale byli schopni na příkladech vysvětlit tyto principy žákům !

APLIKOVANÁ EKOLOGIE A PĚSTITELSTVÍ tématické okruhy – klíčová slova: 1, Pěstitelství - APLIKOVANÁ EKOLOGIE (úvod do předmětu) – strategie Trvale Udržitelného Života (TUŽ) a TU Rozvoje společnosti, cíle ve vzdělávání pro 21. stol. v ČR a v EU, RVP ZV: cíle, integrace - souvislosti na 1.st. a 2.st ZŠ vlastní poznámky z přednášky , e-learningu a Internetu 2, ŽIVOT - podmínky a limity života, rozmanitost,ekosystém přirozený a umělý-vliv člověka, potravní. řetězce a biologické hospodaření, zdravá příroda, zdraví člověka a společnosti. Aplikace biologie - užití v praxi: vědní obory-předmět zkoumání a jeho využívání 3, NÁZVOSLOVÍ: Třídění rostlin uživatelské, včetně pěstitelského, botanické a ekologické viz. soubor „Názvosloví“ a „Výstava Barevný podzim - výukový program“ – cvičení z e-learninku poznávání rostlin s ohledem na zdraví člověka: plevele a léčivé rostliny-modelové rostliny pro základní vzdělávání viz. soubor „Seznam rostlin“ a „Nebezpečné rostliny“ –cvičení z e-learningu 4, ABIOTICKÉ A BIOTICKÉ PODMÍNKY - limity života, vliv člověka -pěstování, chov, šlechtění, genetika

Úvod: „Program biologie pro život a zdraví“ vlastní poznámky:

ŽIVOT A PODMÍNKY ŽIVOTA V  přírodě probíhá přírodní děj = ŽIVOT. Každý organismus žije v takovém prostředí, které mu umožňuje jeho základní životní funkce = životní prostředí Prostředí je jednotou abiotických a biotických faktorů, které umožňují organismům život a které přímo či nepřímo na živé soustavy působí. Každý organismus je na své životní prostředí vázán především nezbytnou podmínkou své existence – metabolismem. Na změněné podmínky života se organismy adaptují. V různorodém prostředí se vyvíjejí různé formy organismů. PŘÍRODA – BIOSFÉRA je množina všech ekosystémů na Zemi = globální ekosystém Země

PODMÍNKY ŽIVOTA – faktory: Neživotné (neživá příroda) = ABIOTICKÉ (světlo , teplota, voda, vzduch, živiny) Životné (živá příroda) = BIOTICKÉ (organismy a vztahy mezi nimi) Společně vytvářejí MAKROKLIMA a MIKROKLIMA (např. mikroklima posluchárny) Soubor podmínek, vytvářejících prostředí, se nazývá BIOTOP = STANOVIŠTĚ Ekosystém = systém organismů na biotopu, kde probíhá život podle zákonitostí přírody Ekosystémy v přírodě dělíme na přirozené a umělé. -Přirozené = přírodní: Př: dubohabrový les, rašeliniště, jezero, pařez stromu…. - fungují i bez zásahu člověka. -Umělé = agrocenózy vytvořené člověkem: Př: pole, ovocný sad, akvárium….. – je nutné je udržovat pomocí dodatkové energie - hnojiva, postřiky…..

- KLIMATICKÉ - energetické = teplo, světlo, FAKTORY ABIOTICKÉ: - KLIMATICKÉ - energetické = teplo, světlo, - atmosférické = chemické a fyzikální srážky, vlhkost a proudění = voda, vzduch, živiny klimatologie, meteorologie - TOPOGRAFICKÉ (vegetační zóny-místo k žití ) = geografie - PEDOLOGICKÉ (živiny, místo k žití = půda) = pedologie FAKTORY BIOTICKÉ: organismy a vztahy mezi nimi = Soubor živých soustav v biosféře je označován termínem BIOTA

ABIOTICKÉ FAKTORY geografické Klimatické pásy – zopakovat si Vegetační stupně,lesní patra - zopakovat si Sklon, reliéf aj. viz. soubor „KLIMATICKÉ PÁSY“ sebereflexní pracovní list – cvičení z e-learningu Biomy – viz př. č 5 - 6

ABIOTICKÉ FAKTORY PEDOFICKÉ Půda: definice Povrchová vrstva zemské kůry, která vzniká zvětráváním hornin a nerostů (mateční horniny) a současně tlením organismů (vzniká humus). složení půd: - anorganické látky : písčité, prašné, jílovité částice, voda, vzduch - organické látky: HUMUS, PŮDNÍ EDAFON vlastnosti půd 1, struktura : podle hrudek - půdních agregátů (2-20 mm = norma) -význam pro vzlínání a vsakování vody - kapilaritu a vodostálost půd: půdy - strukturní – hrudkovitá - nestrukturní: hroudovitá, prašná 2. pórovitost 3,sorbční schopnost (schopnost nasávat a udržet vodu v půdě) 4,vlhkost půd = vsakování+ vzlínání 5,Chemické složení – pH, (4,5 – 7,5), - obsah živin (makro, mikrogenní stopové prvky) 6, zpracovatelnost = (půdy lehké, středně těžké a těžké) 7, úrodnost = (přirozená, umělá)

B, dle půdních horizontů - GENETICKÉ PŮDNÍ TYPY: Třídění půd A, podle obsahu a zrnitosti = DRUHY PŮD: písčitá, hlinitopísčitá, písčitohlinitá, hlinitá, jílovitohlinitá, jílovitá, jíl B, dle půdních horizontů - GENETICKÉ PŮDNÍ TYPY: (MATEČNÍ HORNINA, PODORNIČNÍ VRSTVA, ORNICE) - charakteristika, nákres ČERNOZEM – vznik: nížiny - roviny hluboká ornice, mnoho humusu, úrodná, zelinářská a kukuřičná výrobní oblast HNĚDOZEM - roviny - pahorkatiny– řepařská výrobní oblast HNĚDÁ PŮDA – pahorkatiny-vrchovina - bramborářská výrobní oblast PODZOLY – hory - lesy, pastviny GLEJOVÁ P. - vysoká spodní voda NIVNÍ - Půdy podél řek RENDZINY - VÁPENATKY C, Uživatelské třídění půd - podle zpracovatelnosti (rytí, orba): Lehké, středně těžké, těžké

TŘÍDĚNÍ ROSTLIN PODLE NÁROKŮ NA VÝŽIVU využití: Zdravá výživa člověka, OSEVNÍ PLÁNY-“pěstování v tratích“ Rostliny I. tratě = rostliny velice náročné na výživu dokáží veškerá hnojiva přeměnit na metabolity, dusík (N) neukládají do zásoby v podobě dusičnanů (košťáloviny - kromě rané kedlubny, plodová zelenina, cibulová - pór, kořenová - celer) Rostliny II. tratě = rostliny středně náročné na výživu = pěstují se v osevním plánu jako 2. rostlina po vyhnojení, (listová, kořenová - kromě celeru, cibulová - kromě póru, z košťálovin - raná kedlubna) Rostliny III. tratě = rostliny nenáročné na výživu pěstují se v osevním plánu jako 3. rostlina po vyhnojení (lusková zelenina – symbióza, kořeninová zelenina)

BIOTICKÉ FAKTORY ŽIVOTA představují živé organismy a vztahy mezi nimi v přírodě BIOLOGICKÝ DRUH =soubor organismů podobných vlastností, schopných se navzájem rozmnožovat a mít PLODNÉ potomstvo př.rody KŮŃ x OSEL (mají podobné vlastnost, mohou se pářit, ale potomstvo je neplodné) POPULACE = soubor jedinců TÉHOŽ DRUHU, který žije v určitém prostoru a čase. V rámci populace existují vnitrodruhové vztahy: Konkurence: potravní, teritoriální, hierarchie, sociální(př. vztah matka-mládě) BIOCENÓZA-SPOLEČENSTVO = soubor populací různých druhů na biotopu. Biotop tvoří NIKY = místa, kde žijí a živí se individua Potravní řetězce (uveďte příklady: pastevně kořistnický, detritový, parazitický

BIOTICKÉ FAKTORY ekologické MEZIDRUHOVÉ VZTAHY = INTERAKCE 1,Vztahy neutrální -populace se vzájemně neovlivňují, mají vzájemně rozdílné niky 2,Vztahy pozitivní= prospěšné soužití, které může mít určitou sílu vazby: a, protokooperace = nezávislé sdružování (sojka v lese varuje ostatní) b, komenzialismus = soužití dvou organismů, kdy jeden druh je závislí na druhém, ale nepoškozuje jej c. symbióza-mutualismus=trvalé vzájemné soužití (př. lišejník) 3, vztahy negativní a, konkurence mezidruhová: = kompetence- soupeření o životní potřeby u jedinců se stejnými nikami – vyhrává silnější —selekce = výběr, migrace - stěhování b, predace = potravní závislost mezi dravcem (predátorem) a kořistí adaptace ochranné: mimikry- napodobování – tvar, barva, zvuk aj. ostny, trny, běhavé nohy… vysoká plodnost adaptace na lov: mrštnost(stavba těla) drápy, tvar zobáků, trháky aj. c, parasitismus = vztah mezi hostitelem a parazitem. U složitého vývoje- mezihostitelé Př. člověk-prase-tasemnice, jmelí-strom= poloparazit d, antibioza=1 druh=inhibitor poškozuje svými metabolity jiný druh. Př. Trnovník akát,antibiotika(metabolity plísní proti bakteriím

ČLOVĚK – PĚSTITEL, CHOVATEL, ZDRAVÁ PŘÍRODA A ZDRAVÍ ČLOVĚKA EVOLUCE – mutace, adaptace, přírodní výběr=biodiverzita(rozmanitost) II. Pěstitel-chovatel - šlechtění-umělý výběr=vznik odrůd, plemen, druhů III.Genové inženýrství - přenos genů biologických druhů do jiných druhů - v přírodě dříve poruchy v rozmnožování a přenosu genů - vznik „chymér“ - dnes člověk provádí genové manipulace např.: slinivka – inzulín – bakterie Příklady-význam: (?) - Genové terapie - léčba vrozených onemocnění - Rostliny s látkami proti škůdcům - Organismy přizpůsobené znehodnocenému prostředí(př. zasolené půdy) - Rostliny produkující plasty - Užitkové plodiny (pšenice, rajčata, brambory aj.) vážou vzdušný dusík - Trvanlivost produktů (př. rajčata v supermarketu nejsou měkká) - Bakterie živící se z ropné skvrny, „bakteriální horníci“ - Zvířata, produkující v mléce antibiotika, růstové hormony aj. - Obrovská jateční zvířata-geny pro tvorbu růstového hormonu = geneticky upravované potraviny !!!???!!! Ano nebo ne???!!!??? IV. Biotechnologie= využití rostlin, živočichů, hub, bakterií, mikroorganismů k výrobě. - Výroba jogurtů, sýrů, enzymů, alkoholů, metanu, paliva, krmiv

TŘÍDĚNÍ ORGANISMŮ: (viz. cvičení - přehled!) EKOLOGICKÉ – př. producent, konzument, destruent BIOLOGICKÉ – základní taxonometrická jednotka je biologický druh UŽIVATELSKÉ - různé, dle podmínek života, užití, specializace (viz. cvičení )

KONEC DĚKUJI ZA POZORNOST, PŘEJI PŘÍJEMNÝ DEN Helena Jedličková